A biological fluid separation device and a separation process that allows for efficient separation of plasma from a blood sample is disclosed. A biological fluid separation device of the present disclosure is adapted to receive a blood sample having a cellular portion or cells and a plasma portion or plasma. A biological fluid separation device of the present disclosure separates plasma from cells using a track-etched membrane and cross-flow filtration.L'invention concerne un dispositif de séparation de fluide biologique et un procédé de séparation qui permet une séparation efficace du plasma d'un échantillon de sang. Le présent dispositif de séparation de fluide biologique est conçu pour recevoir un échantillon de sang ayant une partie cellulaire ou des cellules et une partie de plasma ou un plasma. Le présent dispositif de séparation de fluide biologique sépare le plasma des cellules à l'aide d'une membrane gravée par voie et d'une filtration à écoulement transversal.